机械设计复习练习题一、思考简答题1 ．常用的螺纹牙型主要有哪几种 ? 各有什么特点 ? 主要用途如何 ?2 ．螺纹的主要几何参数有哪些 ? 各参数间的关系如何 ? 在设计中如何运用 ?3 ．按螺旋线的线数分螺纹有哪些 ? 它们的自锁性能或效率如何 ? 联接螺纹常用的是哪种 ?4 ．按螺旋线的旋向分螺纹有哪些 ? 常用的是哪种 ? 如何判别螺纹的旋向 ?5 ．联接螺纹 ( 普通螺纹、管螺纹 ) 的使用特点是什么 ?6 ．同一公称直径的普通螺纹 ( 牙型角 a =60 ° ) 按螺距不同分为几种 ? 粗牙螺纹和细牙螺纹各适用于什么场合 ? 试比较同一公称直径 d 、不同螺距 P 的螺纹，其螺纹升角、自锁性能和强度有何不同 ?7 ．管螺纹的公称直径指哪个直径 ? 螺距如何表示 ?8 ．螺栓联接，螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接的使用场合有何不同 ? 其主要特点各是什么 ?9 ．垫圈的作用是什么 ? 何时宜用硬垫圈？何时宜用软垫圈 ?10 ．螺母为何多做成六角形 ? 扳手开口与手柄为什么多制成偏转 30 °的 ?11 ．螺栓常用材料是什么 ? 选用螺栓材料时主要考虑什么 ?12 ．螺纹紧固件按机械性能分级如何表示 ? 举例说明之。
13 ．松螺栓联接和紧螺栓联接有何区别 ? 在计算上有何不同 ?14 ．拧紧螺母时效率如何计算 ?15 ．为什么大多数螺纹联接都要预紧？16 ．拧紧螺母时，拧紧力矩 T 要克服哪些摩擦阻力矩 ? 此时，螺栓和被联接件各受到什么载荷 ( 力、力矩 )? 什么是螺纹付间的摩擦阻力矩 T? 它与什么有关 ?17 ．为什么直径小的螺栓在拧紧过程中容易拧断 ?18 ．什么时候需要控制螺栓的预紧力 F0 ? 预紧力F过小后果是什么 ? 预紧力F过大有什么结果 ?19 ．控制预紧力 F的常用方法有几种 ? 比较它们各有什么特点 ?20 ．螺栓组联接结构设计应考虑哪些方面的问题 ?21 ．对螺栓组联接进行受力分析都做了哪些假设 ?22 ．普通螺栓联接 ( 螺栓与孔有间隙 ) 和铰制孔螺栓联接在承受横向外载荷时，螺栓在哪个方向受力 ? 其失效形式有何不同 ?23 ．受轴向载荷的紧螺栓联接，为什么螺栓受的总拉力 F2并不等于预紧力 F和工作拉力 F 之和 ?24 ．选取螺栓标准件，为什么只要保证螺栓小径 d 1 的拉伸强度，就不必再考虑其它部份 ( 如螺栓头部 ) 和其它联接件 ( 如螺母，垫圈…… ) 的可能失效，也不必再进行强度计算 ?25 ．为什么要避免螺栓受附加应力 ? 应从结构和工艺上采取哪些措施 ?26 ．举例说明螺栓的松脱现象。
螺纹联接的防松措施有哪些 ?27 ．提高螺栓联接强度的措施有哪些 ?28 ．紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算，但需将拉力增大 30% ，为什么？-----------------------------------------------------------------29 ．带传动有何特点 ? 在什么情况下宜采用带传动 ?30 ．在相同条件下， V带传动与平带传动的传动能力有何不同 ? 为什么 ?31 ．V带剖面结构有几种 ? 它们由哪几部分组成 ? 各部分的作用是什么 ?32 ．柔韧体摩擦的欧拉公式，其推导前提是什么 ? 它适用于什么范围 ?33 ．根据欧拉公式，用什么措施可使带传动能力提高 ?34 ．普通 V带传动所能传递的最大有效圆周力如何计算 ?35 ．带传动中，当外载荷大小改变时，其紧边拉力、松边拉力、有效圆周力如何随之而改变的 ?36 ．带传动弹性滑动是如何产生的 ? 它和打滑有什么区别 ? 对传动产生什么影响 ? 能否避免？37 ．带传动的打滑经常在什么情况下发生 ? 打滑多发生在大轮上还是小轮上 ?38 ．分析带传动中应力的分布情况，最大应力发生在何处 ? 它等于什么 ?39 ．带传动的失效形式是什么 ? 设计计算准则是什么 ?40 ．普通 V带剖面夹角是 40°，为何带轮轮槽角分别是 32°、34 °、36°和 38° ?41 ．带传动为何要有张紧装置 ? 常用张紧装置有哪些 ?42 ．带传动中包角的大小对传动有何影响 ? 如何增大包角 ?43 ．影响带寿命的因素是什么 ? 如何保证带具有足够的寿命 ?44 ．为什么带传动一般放在高速级而不放在低速级 ?45 ．V带传动中，为什么要限制带的根数 ?46 ．设计普通V带传动时，如果发现速度过低或过高；或小带轮包角过小；或绕转次数过多；或根数太多，应如何解决？-----------------------------------------------------------------47 ．与带传动、链传动相比，齿轮传动有哪些主要优、缺点 ?48．齿轮传动的类型有哪些 ? 各有何特点 ?49 ．齿轮传动的主要失效形式有哪些 ? 开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同 ? 设计准则通常是按哪些失效形式制定的 ?50．齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边 ? 为什么 ? 为提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力，可采取哪些措施 ?51 ．齿面点蚀首先发生在什么部位 ? 为什么 ? 为防止点蚀可采取哪些措施 ?52 ．收敛性点蚀和扩展性点蚀都是在什么情况下发生的 ?53．齿面胶合首先发生在什么部位 ? 为什么 ? 防止胶合可采取哪些措施 ?54 ．齿面塑性变形及齿面磨损发生的原因及防止方法。
55 ．齿轮材料的选择原则是什么 ? 常用齿轮材料和热处理方法有哪些 ?56 ．开式、闭式齿轮材料的选择各有什么特点 ?57 ．为什么一对软齿面的大、小齿轮在其材料选择和热处理方法上常常不同 ?58 ．什么是名义载荷 ? 什么是计算载荷 ? 载荷系数 K 由几部分组成 ? 各考虑什么因素？59．试分别解释接触疲劳强度校核公式和弯曲疲劳强度校核公式中符号 ZE 、ZH、YFa、 Ysa 的物理意义。
60. 接触疲劳强度常以节点为计算点；试解释为什么？61 ．试说明齿形系数 YFa的物理意义，如两个齿轮的齿数和变位系数相同，而模数不同，齿形系数是否有变化 ?--------------------------------------------------------------62. 阿基米德蜗杆传动正确啮合的条件是什么？63 ．蜗杆传动与齿轮传动相比有哪些特点 ??64．什么是蜗杆传动的滑动速度 VS65 ．蜗杆传动可分为几种类型 ? 各有什么主要特点 ?66 ．阿基米德蜗杆传动适用于什么条件 ?67 ．为什么在蜗杆传动的标准中规定每一种模数 m 对应有限个 d 值 ?68 ．为增加蜗杆减速器输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆。
问原来的蜗轮是否可以继续使用 ? 为什么 ?69 ．确定蜗杆的头数 Z1 和蜗轮的齿数 Z2 应考虑哪些因素 ?70 ．采用变位蜗杆传动的目的是什么 ? 变位后哪些尺寸发生了变化 ? 71．蜗杆传动的主要失效形式和齿轮传动相比有什么异同 ? 为什么 ?72 ．闭式蜗杆传动和开式蜗杆传动的主要失效形式有何不同 ? 其设计计算准则各是什么 ?73 ．蜗杆传动常用的材料组合有哪些 ? 它们的特点及适用场合是什么 ?74 ．试解释为什么蜗轮轮缘要用青铜来制造 ?75 ．蜗杆传动的强度计算和齿轮传动的强度计算有何异同 ?76 ．蜗杆传动中载荷系数 K 的含义是什么 ? 怎样确定 ?77 ．为什么蜗杆传动只计算蜗轮轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度 ?78 ．为什么灰铸铁和铸铝青铜蜗轮的许用接触应力与齿面的滑动速度有关 ?79 ．为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算 ?80 ．蜗杆减速器在什么条件下蜗杆放在蜗轮下面 ? 什么条件下放在蜗轮的上面 ?81 ．为什么连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算 ? 可采用哪些措施来改善散热条件 ?82 ．蜗轮结构有几种形式 ? 各有什么特点 ? 分别用在什么场合 ?83 ．下面两个公式有无错误 ? 为什么 ?,84 ．图示两传动方案是否合理，为什么 ?----------------------------------------------------------------85 ．轴的功用是什么 ?86 ．何谓心轴、传动轴和转轴 ? 试分析自行车前轴、后轴和中轴各属于何种轴 ?87 ．轴的常用材料有哪些 ? 如何选择 ? 工程上最常用的材料是哪一种 ?88 ．为提高轴的刚度欲把轴的材料由 45 钢改为 40cr 等合金钢是否合适 ? 为什么 ?89 ．用合金钢代替优质碳素钢就一定能提高轴的疲劳强度吗 ? 为什么 ? 设计轴若采用合金钢应注意什么问题 ?90 ．在进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题 ?91 ．轴上零件的轴向和周向固定各有哪些方法 ? 有何特点 ?92 ．指出图中轴的结构和配合尺寸标注有哪些不合理的地方并改正之。
93 ．在什么情况下，轴段应设有退刀槽和砂轮越程槽 ? 其尺寸如何确定 ?94 ．轴的强度计算方法有几种 ? 它们的使用条件是什么 ?95 ．轴的计算弯矩公式22)(T M α+中系数α的含义是什么 ? 如何取值 ?96 ．如果一根轴按其疲劳强度条件进行精确校核通过了的话，是否还需要按弯扭合成强度条件进行校核 ?97 ．影响轴的疲劳强度的困素有哪些 ? 在设计轴的过程中，如果疲劳强度不够时，应采取哪些措施使其满足强度要求 ?98 ．对一般单向转轴，由弯矩所引起的弯曲应力和由转矩所引起的扭剪应力应属什么循环应力 ?99 ．若轴与轮毂为过盈配合时，应力最大处应发生在配合的什么地方 ? 欲减少此处的应力集中，一般应采取什么措施 ?-------------------------------------------------------------------100 ．滚动轴承由哪些元件组成 ? 各元件起什么作用 ? 它们都常用什么材料 ?102 ．指出哪几类滚动轴承可调隙；哪几类轴承可调心？试画出3000 型、 6000型、 7000 型滚动轴承的结构示意图。
103 ．根据如下滚动轴承的代号，指出它们的名称、精度、内径尺寸、直径系列及结构特点： 6210 ， 7309C ． 30368 ， N209E 。
104 ．分别指出受径向载荷的滚动轴承，当外圈不转或内圈不转时，不转的套圈上哪点受力最大?105 ．作用在轴承上的径向力在滚动体之间是怎样分布的 ?106 ．滚动轴承的主要失效形式有哪些 ? 寿命计算、静载荷计算分别针对哪种失效 ?107 ．何谓滚动轴承的基本额定寿命 ? 何谓滚动轴承的基本额定动载荷 ? 轴承的寿命与基本额定动载荷和当量动载荷之间有何关系 ?108 ．某轴承的基本额定寿命计算结果为 9600h ，在正常工作条件下，实际只使用了 7000 h 之后，轴承就出现了点蚀，试解释其原因。